로봇 Kinematics: 좌표 구조의 역할

로봇의 분야에서 kinematics는 로봇 시스템의 설계 및 제어에 중요합니다. Kinematics는 모션을 일으키는 원인이되는 힘을 고려하지 않고 로봇의 움직임을 다루는 것입니다. 로봇의 기본 개념 중 하나는 좌표 프레임의 역할입니다.

좌표 프레임은 무엇입니까?

좌표 프레임은 로봇과 그 구성 요소의 위치와 방향을 설명하기위한 참조 시스템을 제공합니다. 각 좌표 구조는 수학 방식으로 로봇의 구성의 표현을 허용하는 기원과 축 시스템에 의해 정의됩니다.

세계 좌표 프레임은 로봇이 작동하는 환경을 정의하는 고정 참조 프레임입니다. 그것은 일반적으로 다른 모든 프레임에 대한 글로벌 프레임으로 사용됩니다.

로봇의 기초에 기본 좌표 구조는 붙어 있습니다. 그것은 로봇의 운동을 위한 1 차적인 참고로 봉사하고 수시로 세계 구조에 관계되는 로봇의 위치를 설명하기 위하여 이용됩니다.

end-effector 좌표 구조는 로봇의 공구 또는 최종 효력에 붙어 있습니다. 이 구조는 조작과 집합 가동과 같은 정밀도를 요구하는 작업을 위해 중요합니다.

관절 좌표 구조는 로봇의 각 관절에 정의됩니다. 이 구조는 로봇의 운동을 모델링하는 데 도움이되며 로봇의 운동을 계산하는 데 필수적입니다.

좌표 프레임은 여러 가지 이유로 로봇 kinematics의 중요한 역할을합니다.

좌표 프레임 사이의 변환은 일반적으로 균질화 된 변환 매트릭스를 사용하여 표현됩니다. 이 매트릭스는 회전과 번역의 조합을 단일 수학 표현으로 허용합니다.

균질화 변환 매트릭스는 교체 및 번역을 결합하는 4x4 매트릭스입니다. 다음과 같이 표현됩니다.

T = [R] ]

[0 0 1]

여기서 R]는 회전 매트릭스와 d]는 번역 벡터입니다.

하나의 좌표 프레임에서 다른 방향으로 변환하려면 해당 변환 매트를 곱할 수 있습니다. 이 작업은 세계 프레임의 최종 효과의 위치와 방향을 찾을 수 있습니다.

좌표 구조는 로봇 내의 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.

프레임을 조정하는 동안, 그들은 또한 다음과 같은 도전을 제시: